Давайте рассмотрим задачу поэтапно и подробно.
Дано:
- Объем шарика \( V = 5\,м^3 \)
- Процент погружения = 60% = 0.6
- Ускорение свободного падения \( g = 10\,м/с^2 \)
Шаг 1: Определим погруженный объём
Поскольку шарик погружен на 60% своего объема, то объем погруженной части: \[ V_{погр} = V \times 0.6 = 5 \times 0.6 = 3\,м^3 \]
Шаг 2: Рассчитаем силу Archimedes (выталкивающую силу)
Формула силы Архимеда: \[ F_{выт} = \rho_{жидкости} \times g \times V_{погр} \]
Где:
- \(\rho_{жидкости}\) — плотность воды (обычно \(\approx 1000\,кг/м^3\))
- \(V_{погр}\) — погруженный объем
Подставим значения: \[ F_{выт} = 1000\,кг/м^3 \times 10\,м/с^2 \times 3\,м^3 = 1000 \times 10 \times 3 = 30\,000\,Н \]
Ответ:
Выталкивающая сила, действующая на шарик, равна 30 000 Н.
Если потребуется более подробное объяснение или есть дополнительные вопросы — обращайтесь!